脉冲中子氧活化水流测井仪在低流量水井注入剖面的应用.docx

1、。引言脉冲中子轼活化水流测井仪是测缺水流速度的测井仪器.该仪器内径小(叫8mm).能同时记录并计算上卜水流速度.K要用油111笼统注入井、分层注入井的剖面测试和油水井找漏找审o在实际低流和测试过程中,尤刀是测峨油套环形空间水流时，经常出现谱峰不明显、iin流ht大于实际流址的问题为此，结合该仪器中子发射和测址原理,优化低流址测址参数设置,通过梢细刻度，达到了测成、测准的11的，成功应用于低流量水jI注入剖而测试本文实际测并和刻度管柱均为套管5%in(lin=25.4mm)和油管2%in01测量与问题1.1仪器结构脉冲中子氧活化水流测井仪'由四个短节组成:遥PETROLEUMTUBII.

2、ARGOODS&INSTRUMENTS2017年6月-仪器设备与应用-脉冲中子氧活化水流测井仪在低流量水井注入剖面的应用赵立安，尤立忠，陈显(中国石油大港油川测试公司天津300280)摘要：针对豚冲中子氏活化水流测井仪在低流量实际应用中常见的问题，通过试验与刻度分析.优化现场测爻参救设五与选择.拓展了该制井仪器的实际测量下限，成功应用于低流量水井注入制面测试关键词：色活化水流潮井；刻度分析；测量参教；测量下限中图法分类号:1*631.8*17文献标识码:A文章编号:2()96-0077(2017)03-0()66-041X)1：1().l9459/ki.6l-1500/te.2017.

3、03.014ApplicationofPulsedNeutronOxygenActivationWaterFlowLoggingToolinInjectionPorfileofLowFlowWellsZHAOLi*an.YOUUzhong,CHENXian(WellTestingCom/HinytffDaannOilfieldPrlrtM'hinaTianjin300280,Chin”)Abstract:Aimingatthepn>l>l<unoftheapplicationofthepulsednculnmoxygfiiactivationwaterflowlogg

4、ing1(m)Iinthrinjr<'tionpn>fll<*oflow(IontlicloweractualHH«asunngraiigt*valueofthisIrchnolog)*isupgra(l<*byanalyzing<lalaofcalibmlionandcluMisingllicIm*sImeasuring|»aramcteronwellsite.Theresultisusedintheinjectionprofileloggingoflowflowwellssuccessfully.Keywords：oxygenacl

5、ivationwalerflolog;calibrationanalysis；inrasuring|>arain<*lcr；lowerin(isuringningevalue传短节(含四参数)、上采短节、中子发生器短节和K采集短节组成。各短节间以单芯连接高速通倩和供电,测址采用发双收结构。中子发生器上面右4个伽马探头，卜.而有3个，每次测井使用-只中子发生器.就能完成上水流和下水流的流址测试。一个测ht点，同时可得到4个探测器的上水流时间谱和3个探测器的卜.水流时间谱。仪器结构示意图如图I所示。1.2测量原理氧活化测址原理意图如图2所示，中*发生器发射高能中子,活化注入介质(如水)

6、中的轼原子,活化后的介质在流经不同源距的探测器时,测ht计算渡越时间(。,结合源距3)和流体通道横截而枳(S).计算出介质流速"进而诃计算出定点流量(。)。0=rxS=MxS(I)第一作者简介:赵立安.男.1%9年生，高级工程师，1992年毕业于石油大学(华东)测井业.目前主要从必测试技术研究、技术管理工作。E-mail：dgcs_zhaolanpctruchina遥测I.采铤发生株卜采集SI氧活化仪器结构示意图00246K1012测点图4环空上水流刻度数据仪器参数可以任意改变，诺周期有4种（10、20、40、60s）,活化时间有8种（0.8、l、1.6、2、4、6、8、10s）,可

7、以满足现场不同情况。图2就活化测量原理示意图1.3测试问题脉冲中子氧活化水流测井仪，自2012年以来，广泛应用于水井注入剖面测试,每年有330井次的工作址。随着油田精细注水工程的深入，注水层数逐年增多，因各层吸水能力不同,造成各层实际注入量不同。在实际应用过程中，尤其是在测帝油套环形空间水流时，当流址小于30m'/d时，出现讲峰不明显和测址流量偏大问题，武至出现计算流展翻倍的现象.2刻度与校准2.1刻度方案制定针对低流ht谱峰不明显问题.根据仪器测址原理，分析仪器活化时间、谱周期和源距、流速的关系,进行理论计算分析。育先，依据公式（1）计算油套环形空间流量，活化5个半衰期，即7=36.

8、65s,上探测器U1（源距352.8mm）和下探测器D1（源距373.8nnn）对应流址,分别为7.51.7.94mVdo据此编制测缺刻度标定方案。2.2刻度数据分析依据标定方案，进行室内刻度，刻度条件模拟注水井，流址从8m3/d开始标定,刻度数据如图3、图4所示。图3环空下水流刻度数据图3环空下水流刻度数据140120c10080冬60濯4020采用单峰计算方法，比较油套环形空间实际测最值和刻度标准数据，实际测Gt值比标准数据放大1.051.85倍;分析谱峰发现，环形空间流量为8m5/d时，测址使用6s中子活化时间，谱周期为60s.SK屏5次，上探头U1、U2,下探头D1可获取明显谱峰，见图

9、5、图6。计算谱峰峰值到达时间明显小于理论计算时间，谱峰拖尾严页，要获得完整的谱峰，谱周期须大于50s,才能汁算求取准确的流址。图6环空下水流1）1谱峰图币:新分析谱峰不明显测试资料发现,现场操作员一般按照固定测埴参数（2s中子活化时间，40s谱周期）进行测试，而没有根据流量变化选择合理的测址参数。根据刻度数据分析结果，给出环形空间流愀测试参数设置选择表，见表I、表2。«1环形空间上水流测参教设置选择表3实际应用实际流帔探头活化谓周浏魅流岐/(mJ")时间/s次数/(mJd_,)8U1660511.2410U1660512.112Ul660513.914U1460514.7

10、516V2440519.320U2440522.230V2440532.6表2环形空间下水流测参敷设置选择表实际流ht活化潜周累屏测械流靖/(msd-')探*时间/8期/“次数/(m5<!-')8DI660511.6810DI660512.212D1640513.3514DI640515.7616D1640517.0520DI440521.0530D2440532.22016年,运用刻度数据和选择合适测址参数.脉冲中子皱活化水流测井仪成功应用于小于30mV.I注水井，累计测试12井次。实例：西x-xx-x井为笼统注水井,日配注40m'/d,该井有9个注入层，注入层

11、位均在油管喇叭口以下.喇嘛口和油层顶深差160m,测试环境为套管内下水流测经过测试，该井测试实际日注34.5m'/d,有3个层不吸水，最底部吸水层位为75层，日注12.3m7do本次测魅采取6s活化时间,60s谱周期,5次累屏。从潜线看,只要测址参数选择合理.谱峰十分饱满.如图7所示。成果如图8所示。探度/m水方向波体十"心弓流枇/(md)I743.K卜水潭ttn1)112.3oi.，-.，,_，0K1624324(»时伺深度/m水波方向浪体空问头5AM/lm'-.l')1747.3会管|>|1231°<)K16241240时俱

12、上图7西X-XX-X井部分诺4结束语I）环形空间流址为8mVd时，使用不小于6s中子活化时间，60s谱周期，累屏超过5次,下探头DI和上探头U1、U2能够获取明显诰峰I7101720I73017401754)I770I玉830990，】OO2】。1310V800t55017C0OO可。2320O800O2306QftO2V。O510OOOP|oOOP|oOOPw,56”1230012BO0000OOOOOOOOTT0000OOOOOOOO图8西x-xx-x成果图2) 同一管柱条件同样注入量，源距基本相同的探头谱峰形态不一样,D1和U1、D2和U2谱峰形态不一样。3) 在中子产额达满足测试要求的

13、前提下，测量环形空间流址时，流址815mVd时，采用不小于6s活化时间,60s谱周期,5次或5次以上累屏；流址15-30mJ/d时，采用不小于4s活化时间,60s谱周期,5次或5次以上累屏。参考文献I西安奥华电子仪器有限责任公司.SWFL-B中子机活化(上接第65页)的密闭效果.获得更加真实的测井数据，提升了测井资料的准确率。从油"1生产、动态分析方面考虑，提供了更加实用的价值。参考文献1乔贺堂.生产测井原理及资料解释M.北京:石油匚业出版社,1992=26.水流测井仪使用维修手册ZJ.201I.2 用祖宏，路培毅,迟彦华，等.夏杂条件下脉冲中子氧活化水流测井资料的分析方法J.国外测井技术,2009,30(5)：36-40.3 刘国良，刘宪伟.脉冲餐活化水流速度计算方法研究J.测井技术,2006,30(6)：548-550.(收稿日期：2017-02-24编辑：姜婷)2段艳Rg,物燕，宋瑞.环空测